《输油管道设计与管理》

输油管道设计与管理》

2、采用顺序输送时，在层流流态下，管道截面上流速分布的不均匀时造成混油的主要原因。

3、石油运输包扌舌水运、公路、铁路、管道等几种方式。

4、输油管道由输油站和线路两部分组成。

5、原油管道勘察工作一般按踏堪、初步勘察与详细勘察三个阶段讲行。

6、在纵断面图上，其横坐标表示管道的实际长度，纵坐标为线路的海拔高程。

9、管路特性曲线反映了当管长L,管内径D和粘度卩一定与旦乙的关系。

10、若管路的管径D增加，特性曲线变得较为平缓，并且下移：管长、粘度增加，特性曲线变陡，并且上升。

11、线路上有没有翻越点，除了与地形起伏有关还取决于水力坡降的大小，水力坡降愈小，愈易出现翻越点。

12、泵站总的特性曲线都是站内各泵的特性曲线叠加起来的，方法是：并联时，把相同扬程下的流量相加：串联时，把相同流量下的扬程相加。

14、加热站加热原油所用设备有加热炉和换热器两类。

15、泵站-管道系统的工作点是指在压力供需平衡条件下,管道流量与泵站讲、出站压力等参数之间的关系。

16、有多个泵站的长输管道，中间站C停运后的工况变化具体情况是:在C以前各站的进出站压力均上升，在C以后各站的进出站压力均下降，且距C站愈远，变化幅度愈小。

17、在长输管道中C点漏油后，漏油前的泵站的进出站压力都下降，漏点后面各站的进出站压力也都下降，且距漏点愈近的站，压力下降幅度愈大.

18、热油管道中，对温降影响较大的两个参数是总传热系数K和流量G，K值增大，温降将加快，随着流量减小，温降将加快.

20、顺序输送时，循环周期越长，产生的混油量越少，所需要的油罐容量越大。

21、热油管道中，在m=0。25的紊流情况下，可能出现不稳定区的条件是MT R-T0）＞20:在层流情况下，可能出现不稳定区的条件是卩（T R—T°）＞3。

22、由于粘度对摩阻的影响，当L C/C＞L/N时，由最大粘度确定允许最小进站压头；由最小粘度确定允许最大进站压头。

三、证明题及分析

2、设某管线长为L,有N座泵站，输量为Q（提高输量后为QJ。提高管路输送能力的方法通

Q 2-m L 二 2L L —x(1—o )

常有倍增泵站、铺设副管和变径管，如果要求提高的输送能力大于2；!倍,则可以采用既倍增泵 站又铺设副管的综合方法,试证明此时所需要的副管长度为x =古(1--L )。(其中:1—BQ 2-m

证明：倍增泵站并铺副管前的能量平衡式为：

N(H -h)二fQ 2-m L (1)

Cm

倍增泵站并铺副管后的能量平衡式为：

2N(H -h)二fQ 2-m \L -x(1-o )](2)

Cm 1

联立解(1)和(2)得

•••x =二(1-咅) 1—O(p 2-m

3、某等温输油管道，地形平坦沿线高程均相等，三个泵站等间距布置每站二台相同型号的离心泵并联工作，输量为Q ；现由于油田来油量减少，输量降为Q/2,问可对运行的泵组合及泵站出口阀进行哪些调节？哪种方案最好？说明理由(已知管线流态均为水力光滑区，忽约H ,H ,h )。

s1tm

解：设：管线长为L ,输量为Q 时各泵站的扬程均为h c ,输量为Q/2时各泵站的扬程均为h c1，输量

为Q 时的能量平衡方程为：

H +3(h -h)=fLQ 2-m +H ①

S1cmt

输量为Q/2时的能量平衡方程为：

H+3(h -h)=fL(Q )2-m +H ②

s1c1m 2t

比较①和②可得：h c1h=(12)2-

m =0.2973 c

所以，按题意可知只需一个泵站的一台泵即可完成Q/2的输量。当然，还可采取把泵站出口关小

节流、调节泵机组速度、换用离心泵的叶轮直径等措施。但以全线能耗费用最低为基本原则考虑,前者为最优.

4、在管道建设中，常为某种目的而铺设副管或变径管来降低摩I阻，在流态相同(如水力光滑区)的情况下，试分析降低相同水力摩阻时，采用铺设副管还是变径管在经济上更为合理？(设铺设副管与变径管的长度均为L”副管的管径与干线管径相同，即d=d f；变径管直径为d0) 解：因为在水力光滑区，且d=d f,i f=si=|/21。75=0.298|

据题意有|0=0.298i,即Q=(d/d0)4.75=0.298,解得d0=1.29d

钢材耗量分别为：副管为2n d5L f P

变径管为1.29n d5L f P

可见铺设变径管可节约钢材35。5%,所以铺设变径管比铺设副管在经济上更为合理。

四、计算题

1、某埋地原油管道等温输送管线，任务输量2500X104t/a，管内径D=0.703m；年平均地温T0=19C

(A=82.2X10-6m2/s)；油温20C时的密度为874Kg/m3；钢管绝对粗糙度e取0。1mm；全

19

线长176Km.求全线的沿程摩阻损失片。

解：(1)、计算输送温度下的流量

油品19C时的密度为：P=P—a(T-20)

19200

a=1.825—0.001315P=1.825—0.01315X874=0.6757Kg/m3C

20

.Ip=874.68Kg/m3C

19

G X103

体积流量：亶=p X8400；3600二

0.9452m3/s

19

(2)、计算雷诺数

4Q

R=4=20826

e兀D卩

119

R二叱二10X O'7。3二

70300e1e0.1X10-3

3000〈R〈70300

e

故流态为水力光滑区，即m=0。25

(3)、用列宾宗公式计算沿程摩阻

2-m|Ll m0.94521.75X(82.2X10-6)0.25

1919L=0.0246XX176000=1992m

D5-m

1

0.7034.75

3、某管线D o二325mm

，站间距

32Km

，总传热系数K"8W/m2°°C，输量G=98Kg/S，出站

温

度65C，沿线地温T=3C，所输油品物性为